Устойчивость грунта в откосах
Откос – это искусственно созданная наклонная поверхность
Устойчивость
откоса обладающего только трением
Предельная высота вертикального откоса
Метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения (КЦПС)
Поверхность скольжения – дуга окружности, проходящая через основание откоса.
Последовательность расчета
|
|
|
|
|
|
|
|
20) Давление грунтов на ограждение.
Ограждающие конструкции предназначены для удерживания от обрушения находящихся за ними грунтовых массивов. К таким конструкциям относится подпорная стенка, а также стены подвалов и заглубленных частей здания, стены подземных сооружений и т.п. Различают массивные (или гравитационные) и тонкостенные подпорные стенки (рис. 4.6). По характеру работы подразделяются на жесткие и гибкие (шпунтовые стенки).
Устойчивость массивных стенок на сдвиг и опрокидывание обеспечивается прежде всего их собственным весом. Устойчивость тонкостенных конструкций – собственным весом стенки и грунта, вовлеченного в совместную работу, либо защемлением нижней части стенки в основание.
Равнодействующая давления грунта на стенку Е зависит от направления, величины и характера её смещения.
Давление, реализуемое в условиях отсутствия горизонтального смещения при u=0 (рис. 4.7, б) называют давлением покоя Е0.
,
где
- коэф. бокового давления; ν – коэф.
Пуассона.
При смещении стенки под действием давления в сторону от засыпки на величину ua (рис.4.7, а) в грунте засыпки формируется область обрушения грунта, граница которой называется поверхностью скольжения, а сама область – призмой обрушения. Давление, передаваемое призмой обрушения на грань стенки, называют активным давлением, а его результирующую обозначают Еа.
При смещении стенки в сторону грунта под действием каких-либо сил в засыпке также образуются поверхности скольжения, при величине смещения +uп формируется призма выпирания грунта (рис.4.7, в). При этом реакция грунта достигает максимального значения и соответствует пассивному давлению (отпору) грунта, результирующую которого обозначают Еп.
21) Критические нагрузки на грунт (начальная и предельная)
Две критические нагрузки: 1 — нагрузка, соответствующая началу возникновения в грунте зон сдвигов и окончанию фазы уплотнения, когда под краем нагрузки между касательными и нормальными напряжениями возникают соотношения, приводящие грунт (сначала у ребер подошвы фундаментов) в пре- дельное напряженное состояние, и 2 — нагрузка, при которой под загруженной поверхностью сформировываются сплошные области предельного равновесия, грунт приходит в неустойчивое состояние и полностью исчерпывается его несущая способность.
Величину первой нагрузки назовем начальной критической нагрузкой начРкр, еще совершенно безопасной в основаниях сооружений, так как до ее достижения грунт всегда будет находиться в фазе уплотнения, а вторую, при которой исчерпывается полностью несущая способность грунта,— предельной критической нагрузкой на грунт в данных условиях загружения.
Если
совершенно не допускать ни в одной точке
развития зон предельного равновесия
под подошвой фундаментов, то следует
положить в уравнении
Называя наибольшее давление, при котором ни в одной точке грунта не будет зон предельного равновесия (Zmax=0), начальным критическим давлением на грунт нач Pкрит :
Предельная нагрузка, соответствующая полному исчерпанию несущей способности грунта и сплошному развитию зон предельного равновесия, что достигается для оснований фундаментов при окончании формирования жесткого ядра, деформирующего основание и распирающего грунт в стороны.
Впервые эта задача для невесомого грунта, нагруженного полосообразной нагрузкой (предельная величина которой определяется), была решена Прандтлем и Рейснером (1920—1921), причем для предельной нагрузки на грунт получено следующее выражение:
где q - боковая пригрузка, равная yh (h-глубина приложения полосообразной нагрузки.)